1.1.2热化学方程式和燃烧热 课件-2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一节 反应热 第一章 化学反应的热效应 第二课时 热化学方程式和燃烧热 作者编号：35003 作者编号：35003 1. 理解热化学方程式的意义。 2.能正确书写热化学方程式。 3.知道燃烧热的概念，并会用热化学方程式表示。 4.通过燃烧热的学习，认识能源在生产、生活中的重要意义。 作者编号：35003 化学反应的过程中一般都有反应热，如何表示化学反应的反应热呢？ 热化学方程式 作者编号：35003 【思考】观察以下化学方程式，热化学方程式与普通的化学方程式有什么不同？ （1）指明了温度和压强 （2）注明了反应物和生成物的状态 （3）注明反应热（△H） H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH =﹣14.9 kJ/mol H2 + Cl2 = 2HCl 点燃 普通的化学 热化学方程式 物质变化 能量变化 热化学方程式不同： 作者编号：35003 一、热化学方程式 表明反应所释放和吸收的热量的化学方程式 表明了化学反应中的物质变化和能量变化 ΔH = H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) 200℃ 101kPa −14.9 kJ/mol 在200℃、101kPa时，1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。 1.定义： 2.意义： 3.读法： 作者编号：35003 H2(g)+ O2(g) = H2O (l) △H1=－285.8kJ/mol 1 2 H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H2=－241.8kJ/mol 1 2 【思考】以下热化学反应方程式表示意义是什么？为何不同？ ①一定标明各物质的状态（s、l、g、aq）不需要标记“↓”和“↑” ；聚集状态不同，内能（焓）不同，反应热也不同。 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ∆H3＝−483.6 kJ/mol ②热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，不表示物质的分子或原子数。因此化学计量数可是整数，也可是分数。 △H与化学计量数有关。 作者编号：35003 H2(g) + I2(g) ==== 2HI(g) ∆H＝−9.48 kJ/mol H2(g) + I2(g) ==== 2HI(g) ∆H＝−14.9 kJ/mol 100 oC 101kPa 25oC 101kPa ③需注明反应时的温度和压强(若为25 oC 101 kPa可省略)点燃、加热、高温等条件省略 【思考】以下热化学反应方程式表示意义是什么？为何不同？ 2SO2(g) ＋O2(g) 2SO3(g) ∆H= − 197kJ/mol 2SO3(g) 2SO2(g) ＋O2(g) ∆H= +197kJ/mol ④对可逆反应，正逆反应的ΔH 的绝对值相等，符号相反。热化学方程式中的热效应都是指完全反应时的热效应。实际放出的的热量总小于197kJ C(石墨，s) = C(金刚石，s) ∆H= +1.9kJ/mol ⑤化学式不易区分的同素异形体还应标出名称：石墨与金刚石，红磷与白磷 作者编号：35003 一写方程式 二标状态 四标△H 三标条件 五标数值 写出配平的化学方程式 用s、l、g、aq标明物质的聚集状态，不写气体、沉淀符号 标明反应温度和压强(101kPa、25℃时不标注)，不写反应条件 在方程式后写出△H，并根据信息注明△H 的符号、数值、单位(kJ/mol) 根据化学计量数（可以是整数也可以是分数）计算写出△H的值，并注明单位 作者编号：35003 【例1】判断热化学方程式是否正确： （5）2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ∆H＝− 571.6 kJ/mol （2）H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g) ∆H＝− 183 kJ （3）已知强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol H2O放热57.3 kJ，则2KOH(aq) + H2SO4(aq) === K2SO4(aq) + 2H2O(l) ∆H ＝− 57.3 kJ/mol × 物质状态、反应条件 × ∆H单位：kJ/mol √ × 化学计量数与∆H不成正比 （1）4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O ∆H＝− 906.8 kJ/mol 催化剂 △ × 可逆反应实际转化率<100%，热化学方程式指该反应完全进行的能量变化 （4）25℃、101kpPa下，将2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成 SO3(g)放热 a kJ，则2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ∆H＝− a kJ/mol ①看方程式是否配平； ②看各物质的聚集状态是否正确； ③看ΔH 变化的“＋”、“－”是否正确； ④看反应热的单位是否为 kJ·mol－1； ⑤看反应热的数值与化学计量数是否相对应 “五查”法判断热化学方程式书写正误 作者编号：35003 作者编号：35003 （1）25 ℃、101 kPa下，8 g CH4完全燃烧，放出 445.0 kJ热量； （2）液化石油气主要成分是丙烷（C3H8），1 mol 气态丙烷在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)， 放出2219.9 kJ热量； （3）煤气的主要成分为CO和H2，常温下14 g CO完全燃烧，放出141.5 kJ热量。 C3H8(g) + 5O2(g) =3CO2(g) + 4H2O(l) ∆H＝−2219.9 kJ/mol 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ∆H＝−566 kJ/mol CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ∆H＝−890 kJ/mol 【例2】试书写热化学方程式 作者编号：35003 作者编号：35003 （1） S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H 1 = －Q1kJ/mol S(S)+O2(g)=SO2(g) ∆H 2 = －Q2kJ/mol 【例3】在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2；∆H 1 、∆H 2 的大小。 Q1＞Q2 ∆H 2 <∆H 1 Q1＞Q2 ∆H 1< ∆H 2 Q2＞Q1 ∆H 1< ∆H 2 （2） C(S)+1/2O2(g)=CO(g) ∆H 1 = －Q1kJ/mol C(S)+ O2(g)=CO2(g) ∆H 2 = －Q2kJ/mol （3） H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g) ∆H 1 = －Q1kJ/mol 1/2 H2(g)+ 1/2 Cl2(g)=HCl(g) ∆H 2 = －Q2kJ/mol 作者编号：35003 作者编号：35003 由于反应的情况不同，反应热可分为多种，其中与燃烧有关的实际应用十分广泛。 天然气（CH4） 汽油（C5~C12烷烃类） 火箭推进剂 作者编号：35003 二、燃烧热 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol 1.定义： 如:C→CO2（g），H→H2O(l)，S→SO2（g），N→N2 （g） 等。 H2(g) + O2(g) H2O(l) ∆H2＝− 285.8 kJ/mol 1 2 H2(g) + O2(g) H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 1 2 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) ∆H3＝−571.6 kJ/mol 【例】哪个表示的是氢气的燃烧热的热化学方程式？ 2.意义：25℃，101kPa时，1mol H2完全燃烧生成液态H2O时，放出285.8kJ的热量，就是H2的燃烧热。 可燃物的化学计量数是否为1 元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物 ΔH的数值和单位是否正确 一看 二看 三看 3.方法 作者编号：35003 【例3】以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的热化学方程式的是(　　) A．C(s)＋2(1)O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 B．C8H18(l)＋2(25)O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D．H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 B 未生成指定产物CO2(g) 2 mol H2燃烧热的定义是指定1 mol物质 应是H2O(l) 作者编号：35003 作者编号：35003 【例4】偏二甲基肼( )是长征系列火箭的燃料。已知：1.5 g偏二甲基肼完全燃烧放出50 kJ热量，则偏二甲基肼的燃烧热为(　　) A．1000 kJ·mol－1　　      B．1500 kJ·mol－1　　      C．2 000 kJ·mol－1　　      D．3 000 kJ·mol－1 C 作者编号：35003 作者编号：35003 【例4】2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 反应热是____________________，H2的燃烧热是________________； H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 反应热是_______________，燃烧热是__________， 如此可知反应热的数值与化学计量数__________， 燃烧热的数值与化学计量数__________ 无关 －571.6 kJ·mol－1 285.8 kJ·mol－1 －285.8 kJ·mol－1 285.8 kJ·mol－1 有关 作者编号：35003 作者编号：35003 (1)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取，1.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367 kJ热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为 ____________________________________________________________ (2)298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为 ___________________________________________________________ H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1 【例5】试书写燃烧热的热化学方程式 C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－62.882 kJ·mol－1 作者编号：35003 作者编号：35003 可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、价格、对环境的影响等方面考虑。 燃料 △H(kJ/mol) ①S(s) -296 ②H2(g) -285.8 ③CH4(g) -890.3 ④C2H5OH(l) -1366.8 ①燃烧产物大气污染，一般不作燃料 ②不易制备、运输，但无污染且燃烧热较大，是未来新能源 ③西气东输工程，家庭常用燃料 ④可再生能源，液体易运输，且燃烧热较大，应用于乙醇汽油 【思考】你会选择哪种家用燃料，选择的依据是什么？ 作者编号：35003 【例6】火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256 kJ的热量。 (1)写出该反应的热化学方程式： __________________________________________________________ N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－640 kJ·mol－1 (2)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是______________________。 产物不会造成环境污染 作者编号：35003 作者编号：35003 (1)通过研究，你得到什么启示? (2)撰写研究报告，并与同学讨论。 【研究目的】 火箭推进剂在航天和军事等领域具有广泛的应用。通过查阅资料，了解火箭推进剂的发展历史、现状及趋势，感受火箭推进剂的发展对人类社会进步的促进作用，体会化学反应中能量变化的重要价值。 【研究任务】 (1)了解火箭推进剂的发展历史。 (2)了解我国目前常用的火箭推进剂的类型、成分和特点。 (3)了解火箭推进剂的发展趋势。 【结果与讨论】 研究与实践 作者编号：35003 说起脂肪，你也许会想到肥胖、高血脂等。实际上，人体内的脂肪具有重要的生理功能。 脂肪是人体储存能量的重要物质。一般年人体内储存的脂肪占体重的10%~20%。当人体因劳动或体育运动消耗大量能量而糖类又不能及时供应能量时，储存在体内的脂肪就会发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油。高级脂肪酸发生氧化反应，生成二氧化碳和水，同时放出能量，满足机体活动的需要。例如，软脂酸【CH3(CH2)14COOH】是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧的热化学方程式为:CH3(CH2)14COOH(s) +23O2(g)=16CO2(g)+16H2O(l) △H=-9977kJ/mol, 尽管在人体内的反应远比上述反应复杂，但体内反应的反应物、生成物及其能量变化与上述反应完全相同。人体活动所成需要的能量就是来自体内类似的放热反应。 人体内的脂肪还能提供必需脂肪酸、促进脂溶性维生素的吸收和维持体温恒定等。因此，人体每天需要摄入一定量的脂肪。中国营养学会推荐的每人每天油脂的食用量为25-30g;此外，人体从许多食物(如肉类、奶类等)中也会摄入一部分脂肪。这两部分脂肪总量达到每天50-60g时，就能够满足人体体的需要。当然，如果摄入过量的脂肪，对人体也是有害的。 重要的体内能源--脂肪 科学.技术·社会 作者编号：35003 热化学方程式 燃烧热 正误判断及大小比较方法 书写方法及注意事项 概念和意义 燃烧热的应用 燃烧热的热化学方程式的书写 概念 课堂小结 作者编号：35003 下课！ 人生没有白走的路，每一步都算数 第一章 化学反应的热效应 第一课时 反应热与焓变 作者编号：35003 作者编号：35003 $$